Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕСТАВРАЦИИ АНАТОМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

Изобретение относится к области медицины, преимущественно к нормальной и патологической анатомии, зоологии, эмбриологии, и может быть использовано при реставрации макроскопических препаратов для научных и учебных целей.

Из-за посмертного разложения для сохранения биологических объектов используют различные способы. Известно множество методов консервации биологического материала, основанных на использовании различных физических (высушивание, замораживание) и химических факторов (консерванты). На данный момент в анатомической практике наиболее распространенным способом сохранения биологического материала является использование химических консервантов.

Выделяют способы фиксации биологических тканей и бальзамирования трупов. Фиксация - это обработка анатомических макропрепаратов специальными составами, предотвращающими посмертные изменения, с последующим хранением объектов в консервирующих растворах. Бальзамирование - это обработка трупов человека и животных посредством воздействия химических веществ или физических факторов, предотвращающих гниение и обеспечивающих длительное хранение трупов в контакте с окружающей средой без их последующего погружения в фиксирующие растворы.

Качественно приготовленный анатомический препарат при соблюдении надлежащих условий может храниться неопределенно долго, однако время от времени требует реставрации. В случае фиксации наиболее частыми ситуациями, при которых требуется реставрация, являются: потеря прозрачности консервирующим составом, помутнение и выпадение осадка; также высыхание и/или потеря окраски препарата; порча препарата микрофлорой вследствие снижения необходимой концентрации фиксирующего вещества в консервирующем растворе и др. При этом реставрация анатомического препарата сводится к следующему: препарат извлекают из консервирующего раствора и промывают его в специальных растворах или проточной воде. При наличии осадка или плесени механически удаляют эти отложения и после этого помещают восстановленный препарат во вновь приготовленный консервирующий раствор (Нечай В.В., Харибова Е.А. Реставрация демонстрационных анатомических препаратов // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - №11).

В случае бальзамирования анатомический препарат с течением времени теряет влагу, при этом происходит изменение его окраски, размера и тургора ткани. Кроме того, возможно его повреждение грибками и бактериями. Реставрация сводится к механическому очищению от посторонних отложений, регидратации тканей и борьбе с микрофлорой путем повторной обработки специальными бальзамирующими растворами.

Чаще всего в анатомической практике в качестве консерванта для фиксации и бальзамирования применяют формалинсодержащие растворы (Борзяк Э.И., Усович А.К., Борзяк И.Э., Тузова С.Ю., Ромашев А.А., Череминский В.Ю. Техника изготовления анатомических препаратов. - Витебск: ВГМУ, 2010. - С. 26). Наибольшую известность и распространение получил раствор, состоящий из 40% формалина (100 мл), глицерина (200 мл), тимола (5 мл насыщенного спиртового раствора) и воды (до 1000 мл) (Нечай В.В., Харибова Е.А. Реставрация демонстрационных анатомических препаратов // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - №11), который был выбран в качестве прототипа.

Однако у данного консерванта имеется множество недостатков. Во-первых, под влиянием формалина изменяется консистенция и размеры препарата. Формальдегид денатурирует белки, что приводит к их уплотнению и сжатию, ткани теряют эластичность, быстро сохнут и мумифицируются. Во-вторых, формалин изменяет окраску препарата. В результате окисления гемоглобина и превращения его в метгемоглобин ткани приобретают буровато-серый оттенок. Для сохранения цвета и объема препарата приходится применять дополнительные реактивы, что усложняет методику и требует дополнительных финансовых затрат. Кроме того, формалин слабо подавляет жизнедеятельность плесневых грибов, что уменьшает сроки хранения. В-третьих, растворы формалина нестойки при хранении - концентрация формальдегида постепенно снижается, фиксирующий раствор мутнеет из-за выпадения белого осадка параформальдегида. Таким образом, применение формалинсодержащих консервирующих растворов для фиксации и бальзамирования приводит к необходимости частой реставрации анатомических препаратов в дальнейшем. В-четвертых, при изготовлении и последующем использовании анатомического препарата неизбежен контакт с формалином. Между тем, формальдегид является токсичным веществом, проявляет тератогенные, мутагенные и канцерогенные свойства. Особенно неблагоприятно влияние на верхние дыхательные пути и роговицу глаза.

Предлагаемое изобретение направлено на улучшение качества, повышение информативности и эстетичности отреставрированных препаратов за счет частичного восстановления их естественной окраски, консистенции и размеров, устранения неприятного запаха и факторов профессиональной вредности, увеличения срока службы препаратов, удешевления и упрощения процесса восстановления. Это достигается посредством замены формалинсодержащих консервантов на раствор бензоата натрия. Важным преимуществом предлагаемого метода является возможность его использования для реставрации как фиксированных, так и бальзамированных препаратов.

Предлагаемый способ реставрации применительно к фиксированным препаратам выглядит следующим образом: препараты извлекаются из консервирующего раствора и в течение 3 суток выдерживаются в 10%-ном растворе хлорида натрия, затем тщательно отмываются проточной водой, после чего помещаются для фиксации в 1-10%-ный водный раствор бензоата натрия. Необходимо выдерживать препарат в растворе до достижения концентрации консерванта в его тканях не менее 1%, с последующим погружением препарата в аналогичный раствор. Концентрация бензоата натрия 1-10% в растворе является оптимальной, поскольку при достаточной консервирующей активности раствора сохраняется высокая безопасность для работающего с ним персонала. При использовании раствора меньшей концентрации не достигается достаточная фиксирующая способность консерванта. Использование раствора большей концентрации нецелесообразно, поскольку приводит к появлению местнораздражающего действия раствора и приводит к необоснованному удорожанию.

Аналогично реставрируются ранее бальзамированные анатомические препараты: после удаления механических примесей они фиксируются в 1-10%-ном водном растворе бензоата натрия, в 5-10 раз превышающего по объему препарат, в течение 10-15 суток. Концентрация бензоата натрия, объем раствора и сроки фиксации определяются исходным состоянием восстанавливаемого препарата. Для крупных препаратов и трупов необходимо дополнительно инъецировать данный консервант в сосудистое русло. После фиксации препараты извлекаются, просушиваются ветошью и готовы к использованию.

Бензоат натрия представляет собой натриевую соль бензойной кислоты. Это белый порошок без запаха, вкус которого в зависимости от индивидуальных особенностей вкусовых рецепторов может казаться сладковатым, кислым, горьким или безвкусным; легкорастворим в воде, труднее в спирте. Водный раствор с течением не мутнеет, не меняет окраску, концентрация бензоата натрия в растворе не снижается. Обладает выраженными гидрофильными свойствами. Молярная масса 144,11 г/моль; температура плавления 410°С. Обладает выраженной противомикробной и фунгицидной активностью. Применяется в качестве консерванта в пищевой промышленности (Е211) и как отхаркивающее средство в медицине. Не вызывает грубой денатурации белков, приводящей к изменению консистенции, объема и окраски тканей. Малотоксичен: ЛД₅₀ при пероральном введении для мышей - 1600 мг/кг, для крыс - 4980 г/кг. Растворы бензоата натрия не летучи, не образуют паров, химически стойки, не обладают токсическим и раздражающим действием на верхние дыхательные пути и кожу. Разрешен к применению в качестве пищевой добавки Е211 в странах Европы и СНГ. Используется как консервант при производстве безалкогольных напитков и рыбных пресервов или консервов, а также для увеличения сроков пригодности соусов, фруктовых и овощных продуктов, колбасных изделий, сыров, кондитерских изделий и обработки упаковочных материалов для пищевых продуктов.

Примеры

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется примерами, рассмотренными ниже.

Для оценки способности раствора бензоата восстанавливать цвет, консистенцию и объем ранее фиксированных формалином препаратов производили повторную фиксация предлагаемым раствором ранее формалинизированных препаратов (сердце, почки и селезенка). С этой целью реставрируемый препарат извлекали из старого фиксирующего раствора, тщательно отмывали от формалина в насыщенном растворе хлорида натрия с последующей фиксацией в 1-10% водном раствора бензоата натрия.

Ранее бальзамированные при помощи формалинсодержащих растворов и нуждающиеся в реставрации анатомические препараты (мышечные препараты верхних и нижних конечностей) отмывали от формалина, путем помещения препаратов в концентрированный раствор натрия хлорида на период от 10 до 15 суток. Затем в течение 10 дней осуществляли фиксацию в 5% водном растворе бензоата натрия. В дальнейшем препараты извлекались, просушивались ветошью и использовались для учебного процесса.

Известно, что препараты, фиксированные формалином, теряют окраску, причем со временем изменения нарастают, достигая полного обесцвечивания в течение, примерно, одного года фиксации. При реставрации препарата заявленным способом интенсивность окраски органа усиливается, прекращается прогрессирующее обесцвечивание, характерное для фиксации формалинсодержащими консервантами.

Для оценки изменения консистенции и размеров анатомических препаратов были измерены объем и масса анатомических препаратов сразу после извлечения из формалинсодержащего консервирующего раствора и после фиксации заявленным способом. Анализ полученных данных показал, что при фиксации препаратов в растворе бензоата натрия в течение 10 дней происходит достоверное увеличение исходных показателей их объема и массы. Пальпаторно ткань препаратов определяется как более эластичная и соответствующая естественной консистенции органа. Следовательно, заявленный консервант частично восстанавливает консистенцию и размеры анатомических препаратов. Полученные результаты показывают перспективность предлагаемого консерванта для реставрации анатомических препаратов. При изучении сохранности препаратов, консервированных по прототипу и по заявленному способу, установлено, что препараты, фиксированные формалином, подвергаются разложению вследствие развития грибковой флоры. Первые признаки поражения препаратов появляются уже через 5-6 месяцев. В то же время препараты, фиксированные заявленным консервантом, не обнаруживают признаков развития микрофлоры в течение 2-3 лет.

Анатомические препараты, фиксированные водным раствором бензоата натрия, сохраняют естественную окраску и консистенцию, не уменьшаются в объеме.

Следует также добавить, что важным фактором профессиональной вредности работников анатомических и патолого-анатомических лабораторий является формальдегид. Длительный контакт с парами формалина приводит к снижению мукоцилиарного клиренса за счет гибели клеток реснитчатого эпителия дыхательных путей и снижения выработки сурфактанта, что способствует развитию и хронизации инфекционной патологии верхних дыхательных путей. Также при длительном хранении формальдегид разлагается на метиловый спирт и муравьиную кислоту, значительно превосходящие исходное вещество по токсичности и обладающие нейротропностью. Водный раствор бензоата натрия не обладает раздражающим действием на слизистую оболочку дыхательных путей, не летуч, вследствие чего не вызывает поражения органов дыхания. Данный консервант малотоксичен, даже при длительном контакте с предлагаемым раствором практически исключаются ситуации, сопровождающиеся нежелательными последствиями для здоровья человека.